一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基的制作方法

专利2025-09-14  185

本发明涉及生物合成,尤其涉及一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基。


背景技术:

1、母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,hmos)是母乳中除乳糖和脂肪以外的第三大固体成分,由单糖及衍生物、唾液酸等结构单元通过糖苷键连接而成,含量为5~15g/l。

2、目前已鉴定出200多种不同类型hmos,其中2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-fl)含量最高,约占总量的31%,2′-fl是一种三糖,由半乳糖、葡萄糖和岩藻糖各一分子组成,易溶于水,由乳糖的半乳糖残基通过α-1,2键连接岩藻糖而形成。研究发现2′-fl不仅可以作为益生元,还可能作为抗黏附抗菌剂和肠上皮细胞及免疫应答的调节剂,通过调节免疫系统和肠道菌群对nec和腹泻病产生显著影响。

3、随着国外首次实现2′-fl的商品化应用,使得2′-fl研究成为母乳研究的一大热点,具有巨大的学术与经济价值。

4、目前产业化生产2′-fl的主要方式是生物合成微生物发酵法,是基于微生物自身(或模拟)的代谢机制,利用碳源和微生物自身细胞内的酶、代谢中间体及能量直接生物合成2′-fl,这种生产方式与其他合成法(化学合成、酶催化等)相比,环境友好、成本较低且可大规模生产。

5、针对2′-fl工业化生产工艺的持续优化和改进主要聚焦在培养基优化,高密度发酵条件优化,分离工艺优化等等,其中培养基优化是重要的一环,不仅可以有效降低发酵成本,还以提高原材料的利用率与发酵产物的产量与品质,并能降低发酵工程下游处理的难度等,开发一种能够提高2′-fl的产量的培养基尤为重要。


技术实现思路

1、为解决背景技术中提到的问题,本发明的目的在于提供一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基。

2、为了实现上述目标,本发明的技术方案为:

3、一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,包括以下组分:

4、镁盐,添加终浓度为3-5g/l;

5、碳源;

6、氮源;

7、微量元素配方体系,包括0.001%的mnso4(2mg/l)、cacl2(2mg/l),cuso4(1mg/l),mo(0.05mg/l),cocl2(0.05mg/l)以及nai(0.04mg/l);

8、乳化剂。

9、进一步的,所述镁盐为mgso4。

10、进一步的,所述碳源为甘油,添加终浓度为20g/l。

11、进一步的,所述氮源包括tryptone和酵母浸出物,所述tryptone的添加终浓度为20g/l,所述酵母浸出物的添加终浓度为40g/l。

12、进一步的,所述乳化剂包括吐温20和吐温80,所述吐温20的添加终浓度为0.002-0.013%(m/v),所述吐温80的添加终浓度为0.005-0.007%(m/v)。

13、本发明的有益效果为:本发明针对生物合成2'-fl的生产菌株,通过一系列发酵培养基筛选,开发出一种可显著提高2'-fl的产量的培养基配方,依据在摇瓶测试的结果,其产量可提升226%以上,这将显著降低生物合成2'-fl的生产成本,同时有利于后续的进一步纯化,具体实现方法见实施例。



技术特征:

1.一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述镁盐为mgso4。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述碳源为甘油,添加终浓度为20g/l。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述氮源包括tryptone和酵母浸出物,所述tryptone的添加终浓度为20g/l,所述酵母浸出物的添加终浓度为40g/l。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物合成2'-岩藻糖基乳糖的培养基,其特征在于,所述乳化剂包括吐温20和吐温80,所述吐温20的添加终浓度为0.002-0.013%(m/v),所述吐温80的添加终浓度为0.005-0.007%(m/v)。


技术总结
本发明涉及生物合成技术领域,具体公开了一种用于生物合成2'‑岩藻糖基乳糖的培养基,包括以下组分:镁盐,添加终浓度为3‑5g/L;碳源;氮源;微量元素配方体系,包括0.001%的MnSO4(2mg/L)、CaCl2(2mg/L),CuSO4(1mg/L),Mo(0.05mg/L),CoCl2(0.05mg/L)以及NaI(0.04mg/l);乳化剂,本发明优化培养基配方中二价金属离子镁离子的浓度,筛选在同等时间和温度条件下生长状态最好的菌株,进而进一步对出发培养基的碳源,氮源的浓度,微量元素配方和表面活性剂的组分和含量进行进一步筛选和优化,以此实现对培养基的配方优化。通过优化培养基配方,在250ml摇瓶中,2‑FL产量显著提升为初始培养基的2倍以上。

技术研发人员:谢志勇,徐翊宸,邹争争,宋丹凤
受保护的技术使用者:新镁(上海)生物技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-16858.html

最新回复(0)